"ثورة الحياة الاصطناعية".. كائن من حمض نووي مبتكر

في خطوة كبيرة نحو إنشاء حياة اصطناعية، طور باحثون أمريكيون كائنا حيويا يتضمن الحمض النووي الطبيعي والاصطناعي.

ويتميز الكائن الحيوي بقدرته على خلق بروتينات اصطناعية جديدة تماما، ما يمكن أن يؤدي إلى تطوير البروتينات المصممة في النظام ضمن المختبر.

وأظهر البحث السابق الذي قام به عالم الأحياء الكيميائية، فلويد رومسبيرغ، في معهد الأبحاث سكربيس بولاية كاليفورنيا، أنه من الممكن إضافة قواعد نيتروجينية جديدة للمكونات الأربعة الرئيسية للحمض النووي، وهي: أدينين (A)، وسيتوسين (C)، وغوانين (G)، والثيمين (T).

وفي عام 2014، أنشأ رومسبيرغ وزملاؤه سلالة من البكتيريا القولونية E، التي تحتوي على رسالتين "غير طبيعيتين" (X وY).

إقرأ المزيد

تطور غير مسبوق في علاج مرض ألزهايمر

ولكن الدراسة الحديثة التي نُشرت في مجلة Nature، أظهرت أن هذا الشكل الاصطناعي من البكتيريا القولونية يمكن أن يأخذ التعليمات من القاعدة الوراثية الهجينة، لإنشاء البروتينات الجديدة.

وقال رومسبيرغ: "هذه هي المرة الأولى التي تترجم فيه الخلية بروتينا باستخدام شيء آخر غير G C A T. وعلى الرغم من أن التغيرات الفعلية للكائن الحي كانت صغيرة، إلا أن هذا الإنجاز هام جدا. إنه التغيير الأول في الحياة".

ولم يكن هدف رومسبيرغ إنشاء أشكال جديدة للحياة فقط، بل أيضا استخدام القواعد الوراثية الموسعة لخلق أنواع جديدة من البروتينات التي يمكن استخدامها لعلاج المرض.

وفي عام 2014، قام الباحث بإنشاء شركة اسمها Synthorx Inc، تعمل على تطوير علاجات جديدة قائمة على البروتين. وسيسمح النظام الجديد للعلماء بربط جزيئات الدهون بالأدوية لإبقائها في الجسم لفترة أطول.

ويدرك رومسبيرغ أن إنشاء الكائنات شبه الاصطناعية قد يثير مخاوفا حول أشكال الحياة الهجينة، وانتشارها خارج المختبر، ولكن النظام المستخدم يمنع عملية الهروب المحتملة.

وعلى سبيل المثال، في الحمض النووي الطبيعي، تنجذب الأزواج الأساسية إلى بعضها البعض من خلال ترابط ذرات الهيدروجين. وفي الوقت نفسه، تنجذب قواعد رومسبيرغ X وY من خلال عملية مختلفة تماما، ما يمنعها من الترابط عن طريق الخطأ مع القواعد الطبيعية.

ولأن الخلايا لا يمكنها إنشاء X وY خاصة بها دون إضافة بعض المواد الكيميائية، فإن الكائنات شبه الاصطناعية لا يمكنها العيش خارج المختبر.

المصدر: إنديبندنت

ديمة حنا